El diagrama de Pareto, también llamado curva cerrada o Distribución A-B-C, es una gráfica para organizar datos de forma
que estos queden en orden descendente, de izquierda a derecha y separados por
barras. Permite, pues, asignar un orden de prioridades.
El diagrama
permite mostrar gráficamente el principio
de Pareto (pocos
vitales, muchos triviales), es decir, que hay muchos problemas sin importancia
frente a unos pocos muy importantes. Mediante la gráfica colocamos los
"pocos que son vitales" a la izquierda y los "muchos
triviales" a la derecha.
El diagrama
facilita el estudio de las fallas en las industrias o empresas comerciales, así
como fenómenos sociales o naturales psicosomáticos.
Hay que
tener en cuenta que tanto la distribución de los efectos como sus posibles
causas no es un proceso lineal sino que el 20% de las causas totales hace que
sean originados el 80% de los efectos.
El principal
uso que tiene el elaborar este tipo de diagrama es para poder establecer un
orden de prioridades en la toma
de decisiones dentro de
una organización. Evaluar todas las fallas, saber si se pueden resolver o mejor
evitarlas.
El diagrama de Ishikawa, también llamado diagrama de espina de pescado, diagrama de causa-efecto, diagrama de Grandalo diagrama causal, se trata de un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse también: diagrama de espina de pez, que consiste en una representación
gráfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de
espina central, que es una línea en el plano horizontal, representando el
problema a analizar, que se escribe a su derecha. Es una de las diversas
herramientas surgidas a lo largo del siglo XX en ámbitos de la industria y posteriormente en el de los
servicios, para facilitar el análisis de problemas y sus soluciones en esferas
como lo son; calidad de los procesos, los productos y servicios. Fue concebido
por el licenciado en química japonés Dr.Kaoru
Ishikawa en el año 1943.
Este
diagrama causal es la representación gráfica de las relaciones múltiples de causa
- efecto entre las diversas variables que intervienen en un proceso. En teoría general de sistemas, un diagrama causal es un tipo de diagrama que muestra gráficamente las entradas o inputs,
el proceso, y las salidas o outputs de un sistema (causa-efecto), con su respectivaretroalimentación (feedback)
para el subsistema de control.
CAUSA
El problema analizado puede provenir de
diversos ámbitos como la salud, calidad de productos y servicios, fenómenos sociales, organización, etc.
A este eje horizontal van llegando líneas oblicuas -como las espinas de un pez-
que representan las causas valoradas como tales por las personas participantes
en el análisis del problema. A su vez, cada una de estas líneas que representa
una posible causa, recibe otras líneas perpendiculares que representan las
causas secundarias. Cada grupo formado por una posible causa primaria y las
causas secundarias que se le relacionan forman un grupo de causas con
naturaleza común. Este tipo de herramienta permite un análisis participativo
mediante grupos de mejora o grupos de análisis, que mediante técnicas como por
ejemplo la lluvia de ideas, sesiones de creatividad, y otras, facilita un
resultado óptimo en el entendimiento de las causas que originan un problema,
con lo que puede ser posible la solución del mismo.
PROCEDIMIENTOS
Para
empezar, se decide qué característica de calidad, salida o efecto se quiere
examinar y continuar con los siguientes pasos:
1. Hacer un
diagrama en blanco.
2. Escribir
de forma concisa el problema o efecto.
3. Escribir
las categorías que se consideren apropiadas al problema:máquina, mano de obra, materiales, métodos, son las más comunes y
se aplican en muchos procesos.
4. Realizar
una lluvia de ideas
(brainstorming) de posibles
causas y relacionarlas con cada categoría.
5.
Preguntarse ¿por qué? a cada causa, no más de dos o tres veces. ¿Por qué no se
dispone de tiempo necesario?. ¿Por qué no se dispone de tiempo para estudiar
las características de cada producto?.
6. Empezar
por enfocar las variaciones en las causas seleccionadas como fácil de
implementar y de alto impacto.
EJMPLO
CAUSA RAIZ.
Análisis de Causa Raíz (ACR o RCA en sus siglas en inglés) es
un método para la resolución de
problemas que intenta a identificar
las causas de las fallas o problemas.1
Las
prácticas de ACR se enfoca en la resolución de problemas a través de la
identificación y corrección de las causas raíz de los eventos, en lugar de
tratar los síntomas que surjan de un problema. Al concentrarse en la corrección
de la causa raíz, se previene la repetición del evento.
Existen
varias medidas efectivas (métodos) que abordan las causas raíz de un problema,
Por lo tanto ACR es un proceso reiterativo y una herramienta para la mejora continua.
Esta
metodología es usado normalmente en forma reactiva para identificar la causa de
un evento, para revelar problemas y resolverlos. El análisis se realiza después de ocurrido el evento.
Con un buen entendimiento de los ACR permite que la metodología sea preventiva
y pronosticar eventos probables antes de
que sucedan.
El
análisis de causa raíz no es una metodología simple y definida; hay muchas
herramientas, procesos y filosofías a la hora de realizar un ACR. Sin embargo,
existen varios abordajes de amplia definición o corrientes que pueden
identificarse por su tratamiento sencillo o su campo de origen: basados en la
seguridad, basados en la producción, basados en los procesos, basados en las
fallas, y basados en los sistemas.
·
ACR basados en la
seguridad provienen del campo de los accidentes y
de la seguridad y salud laboral
·
ACR basados en la
producción se origina en los campos del control de
calidad para la manufactura industrial.
·
ACR basados en los
procesos es una variación de los ACR basados en la producción, pero con un
alcance que se expandió para incluir a los procesos de
los negocios.
·
ACR basados en las
fallas surge de las prácticas del análisis de fallas como
se emplea en la ingeniería ymantenimiento.
·
ACR basados en los
sistemas es el resultado de la mezcla de corrientes anteriores, en conjunto a
ideas tomadas de campos como gestión de
cambios, gestión de
riesgos y análisis de
sistemas.
A
pesar de los distintos abordajes entre las distintas corrientes del análisis de
causa raíz, todos tienen algunos principios en común. Lo que permite definir
procesos generales para realizar un ACR.
Principios generales
del análisis de causa raíz
1.
El objetivo primario
del ACR es identificar los factores que resultaron en la naturaleza, la
magnitud, la ubicación, el momento (las consecuencias) de un evento o más para
poder identificar comportamientos, acciones, inacciones o condiciones
necesarias que cambien. De esa manera prevenir la reiteración de eventos
dañinos similares y poder identificar las lecciones a aprender para promover el
logro de mejores consecuencias. (Se define el "éxito" como la certeza
casi absoluta de la prevención de la reiteración de un evento.)
2.
Para ser efectivo, un
ACR debe realizarse en forma sistemática, por lo general como parte de
cualquier investigación, con conclusiones y causas raíces que sean comprobadas
por medio de evidencia documentada.
3.
Pueden haber más de
una causa raíz por evento o problema, la dificultad se encuentra en demostrar
la persistencia y mantener el esfuerzo para resolverlos.
4.
El propósito de
identificar todas las soluciones a un problema es prevenir la reaparición al
menor costo, de la manera más simple. Si existen alternativas que son
igualmente efectivas, siempre se elegirá la del menor costo.
5.
Las causas raíces
identificadas van a depender de la manera en que se defina el problema o el
evento. Se requiere una efectiva declaración del problema, así también como una
efectiva descripción del evento.
6.
Para ser efectivo, el
análisis debe establecer la secuencia de
eventos o línea del
tiempo para entender las relaciones entre los factores
contribuyentes (causales), la causa raíz y el problema o evento definido.
7.
El análisis de causa
raíz ayuda a transformar una cultura reactiva (que actúa en consecuencia a
problemas) a una cultura proactiva que resuelve problemas antes de que ocurran
o escalen a problemas mayores. Además, reduce la frecuencia en que ocurren los
problemas.
8.
Los ACR pueden ser
recibidos como una amenaza en varias culturas y ambientes. Un cambio de cultura
siempre encuentra resistencias. En casos así, se debe trabajar en brindar
soporte constante de la gestión de ACR para lograr efectividad y éxito, así
también como utilizar políticas no punitivas al encontrar problemas.
El
ACR (en los pasos 3, 4 y 5) representa la parte más crítica de una acción
correctiva ya que dirige la acción correctiva a la verdadera raíz del problema.
Reconocer la causa raíz es secundario al objetivo de la prevención, pero si no
se sabe la causa raíz, no será posible determinar la efectividad de la acción
correctiva para el problema detectado.
- Definir el problema o describir el evento con hechos. Incluir atributos cuantitativos y cualitativos de la consecuencia. Esto es especificar la naturaleza, la magnitud, la ubicación y el momento del hecho.
- Recolectar datos y evidencia, ordenarla en una línea de tiempo hasta el momento de la falla/crisis. Para cada comportamiento, condición, acción e inacción aclarar en la línea de tiempo qué debería haberse hecho cuando difiera de lo que se hizo.
- Preguntarse el porqué e identificar las causas asociadas con cada paso en la secuencia hacia el problema. El porqué se refiere a ¿Cuáles son los factores que contribuyeron directamente con el problema?
- Clasificar las causas en factores causales que llevan al problema y aquellos que si fueran eliminados lograrían interrumpir los pasos hacia el problema.
- Identificar los demás factores perjudiciales que puedan también ser consideradas causas raíces. Si existen múltiples causas, que es lo que suele suceder, detectarlas para accionar sobre ellas en el futuro.
- Identificar acciones correctivas que puedan prevenir la reiteración del efecto dañino, incluyendo las consecuencias y factores. Verificar que cada acción correctiva, si es implementada antes del evento, logrará reducir o prevenir el problema.
- Identificar soluciones, cuando efectivas y con el consenso del grupo, prevengan la reiteración, se mantengan dentro del control de la institución, cumpla con los objetivos y no derive en otros problemas.
- Implementar correcciones a la causa raíz recomendada.
- Asegurar la efectividad observando las recomendaciones de soluciones ya implementadas.
- Identificar otras metodologías para resolver problemas y evitarlos.
- Identificar y abordar las otras instancias de cada consecuencia y factor perjudicial.
ARBOL LOGICO DE
FALLA.
La técnica del árbol de fallos nació en 1962 con su
primera aplicación a la verificación de la fiabilidad de diseño del cohete
Minuteman. Posteriormente ha sido aplicada sobre todo inicialmente en el campo
nuclear y posteriormente en el campo químico, en estudios como el de Rijmond.
Los árboles de fallos constituyen una técnica ampliamente utilizada en los
análisis de riesgos debido a que proporcionan resultados tanto cualitativos
como cuantitativos. En este apartado se describe únicamente la técnica en su aplicación
cualitativa.
Esta técnica consiste en un proceso deductivo basado en
las leyes del Algebra de Boole, que permite determinar la expresión de sucesos
complejos estudiados en función de los fallos básicos de los elementos que
intervienen en él. De esta manera, se puede apreciar de forma cualitativa, qué
sucesos son menos probables porque requieren la ocurrencia simultánea de
numerosas causas.
Consiste en descomponer sistemáticamente un suceso
complejo denominado suceso TOP en sucesos intermedios hasta llegar asucesos básicos.
Suceso TOP: Ocupa la
parte superior de la estructura lógica que representa el árbol de fallos. Es el
suceso complejo que se representa mediante un rectángulo. Tiene que estar
claramente definido (condiciones
Sucesos intermedios: Son los
sucesos intermedios que son encontrados en el proceso de descomposición y que a
su vez pueden ser de nuevo descompuestos. Se representan en el árbol de fallos
en rectángulos.
Sucesos básicos: Son los
sucesos terminales de la descomposición. Pueden representar cualquier tipo de
suceso: sucesos de «fallos», error humano.... o sucesos de «éxito»: ocurrencia
de un evento determinado. Se representan en círculos en la estructura del
árbol.
En el proceso de descomposición del árbol se recurre a
una serie de puertas lógicas que representan los operadores del
álgebra de sucesos. Los dos tipos más elementales corresponden a las puertas
AND y OR cuyos símbolos se indican a continuación. La puerta OR se utiliza para
indicar un «0» lógico: significa que la salida lógica S ocurrirá siempre y
cuando ocurran por lo menos una de las dos entradas lógicas e1 o e2.
La puerta AND se utiliza para indicar un «Y» lógico. Para
que ocurra la salida lógica S es necesario que ocurran conjuntamente las dos
entradas lógicas e1 y
e2.
AND
OR
Se suelen numerar las puertas del árbol para facilitar su
identificación. En la tabla 3.3 extracto del Fault Tree Handbook, 1987 se indican
otros tipos de puertas lógicas (menos utilizados) y su simbología.
Sucesos no desarrollados. Existen
sucesos en el proceso de descomposición del árbol de fallos cuyo proceso de
descomposición no se prosigue, bien por falta de información, bien porque no se
considera necesario. Se representan mediante un rombo y se tratan como sucesos
básicos.
En la técnica del árbol de fallos cabe destacar dos fases
bien diferenciadas: la primera consiste en la elaboración del árbol y la
segunda en el análisis de los resultados y en su tratamiento.
Elaboración del árbol de fallos
En esta fase se
integran todos los conocimientos sobre el funcionamiento y operación de la
instalación con respecto del suceso estudiado.
El primer paso
consiste en identificar el suceso «no deseado» o suceso TOP que ocupará la
cúspide de la estructura gráfica representativa del árbol. De la definición
clara y precisa del TOP depende todo el desarrollo del árbol.
Con este TOP se
establecen de forma sistemática todas las causas inmediatas que contribuyen a
su ocurrencia definiendo así los sucesos intermedios unidos a través de las
puertas lógicas. El proceso de descomposición de un suceso intermedio se repite
sucesivas veces hasta llegar a los sucesos básicos o componentes del árbol.
Tratamiento cualitativo del árbol de fallos
Para ello se reduce
la lógica del árbol hasta obtener las combinaciones mínimas de sucesos
primarios cuya ocurrencia simultánea garantiza la ocurrencia del propio TOP.
Cada una de estas combinaciones, también llamadas conjunto mínimo de fallo (minimal cut-set en la
nomenclatura anglosajona), corresponde a la intersección lógica (en Algebra de
Boole) de varios sucesos elementales.
Se obtendrá, por
tanto, una lista de los conjuntos mínimos de fallos del siguiente tipo:
|
Conjunto mínimo
fallos número
|
Orden
|
Composición
|
|
|
|
|
En la primera columna
se indicará el número de conjuntos mínimos de un orden determinado. Se define
como orden de un componente el número de elementos que en él figuran. Por
último, la tercera columna describirá la composición de los conjuntos mínimos.
Del estudio y
análisis de esta tabla se podrán sacar las conclusiones cualitativas sobre la
importancia de cada suceso.
En un estudio
cualitativo también se puede llevar a cabo un análisis de importancia que
consiste en determinar los elementos más relevantes en la estructura, en este
caso independientemente de la probabilidad que pudieran tener.
En este caso el
análisis consiste en asignar a todos los componentes una tasa constante igual
para todos a 0,5 y calcular la medida de importancia de Fusell Vesely definida
como:
Medida
de importancia de Fusell-Vesely: Se define el factor
de importancia de Fusell-Vesely respecto de un componente C como el cociente
entre la suma de las probabilidades de todos los conjuntos mínimos que
contienen a este componente y la probabilidad total (o suma de las
probabilidades de todos los conjuntos mínimos). Su expresión es:
donde:
C es el componente respecto del
cual se calcula la medida de importancia
Ci es uno de los N
conjuntos mínimos de fallos del sistema
p(Ci) es
su probabilidad
CÎCi representa
que el componente C es uno de los componentes del conjunto mínimo de fallos Ci.
Este factor tiene en
cuenta el número de conjuntos mínimos de fallos en que aparece un componente
(frecuencia de aparición en el árbol) y los componentes a los cuales va
asociado.
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